二維功能填料尺寸對BN/EPDM柔性中子防護復合材料性能的影響

編號：CYYJ043326

篇名：二維功能填料尺寸對BN/EPDM柔性中子防護復合材料性能的影響

作者：宗波 曾德洋 王凱凱 唐文偲 付嘉佳 常樹全 何佳霖 陳芳雷 李自平 李達

關鍵詞： 中子防護 復合材料 柔性 二維功能填料 氮化硼

機構： 國家核安保技術中心

摘要： 柔性中子防護復合材料對于異形構件和人員防護具有重要意義,其性能與功能填料的性質密切相關,但二維功能填料尺寸對材料性能的影響尚不明確。以性能良好的三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Diene Monomer,EPDM)作為柔性基體,以熱中子吸收截面較高的層狀氮化硼(Boron Nitride,BN)作為二維功能填料并作表面改性,通過開煉工藝將BN均勻分散于EPDM中,熱壓硫化后得到BN/EPDM柔性中子防護復合材料,對其微觀結構進行表征分析。研究了BN尺寸對復合材料綜合性能的影響,結果表明:減小BN尺寸有利于提升復合材料的拉伸強度和熱中子屏蔽性能,當材料厚度為2 mm時,其拉伸強度最高可達8.13 MPa,熱中子屏蔽率最高可提升約5%。該研究可為聚合物基柔性中子防護復合材料的設計與制備提供基礎。